多线程与高并发

Posted 2021-03-05 zdcsmart

（1）概念：计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂，时刻在运行。假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。也就是说，一个车间开工的时候，其他的车间必须停工。背后的含义就是，单个CPU一次只能运行一个任务。

• 进程就好比工厂车间，它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是运行一个进程，其它进程处于非运行状态
• 一个车间里，可以有很多工人。他们协同完成一个任务！（线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程）
• 车间里的空间是工人们共享的，比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存
• 可是每个房间的大小不同，有些房间最多只能容纳一个人，比如厕所。里面有人的时候，其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等他结束，才能使用这一块内存
• 一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开在进去。这就叫“互斥锁”（Mutual exclusion，缩写Mutex）,防止多个线程同时读写某一块内存区域
• 还有些房间，可以同时容纳n个人，比如厨房。也就是说，如果人数大于n，多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用
  • 解决方法，就在门口挂n把锁。进去的人就取一把钥匙，出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了，就知道必须在门口排队等着了。这种做法就叫“信号量”（Semaphore），用来保证多个线程不会互相冲突

（2）创建线程的几种方式：

　　https://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/8303574.html(Future Callable FutureTask)讲解

package day_01;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author: zdc
 * @date: 2020-03-18
 */
public class _1HowToCreateThread {
    //1.继承Thread类，覆写run方法
    static class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("hello mythread");
        }
    }
    //2.实现Runnable接口，实现run方法
    static class MyRun implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("hello myrun");
        }
    }
    //3.实现Callable接口，实现call方法
    static class MyCall implements Callable<String>{
        @Override
        public String call() throws Exception {
            System.out.println("hello mycall");
            return "sucess";
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //1
        new MyThread().start();
        //2
        new Thread(new MyRun()).start();
        //3
        new Thread(()-> System.out.println("hello my lambda"));

        //4 futuretask callable 
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(new MyCall());
        Thread t = new Thread(futureTask);
        t.start();
        System.out.println(futureTask.get());  //阻塞式

        //5 future callable threadpool
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        Future<String> future = executorService.submit(new MyCall());
        System.out.println(future.get());

        //6 submit有返回值，而execute没有    runnable threadpool
        executorService.execute(new MyRun());
        executorService.shutdown();
    }

}

(3) yield join讲解

yield()方法：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态，以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。因此，使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是，实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。

结论：yield()从未导致线程转到等待/睡眠/阻塞状态。在大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。

jion()方法：线程实例的join()方法可以使得一个线程在另一个线程结束后再执行，即也就是说使得被调用的线程可以阻塞当前线程执行；

thread.Join把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。

比如在线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。

package day_01;

import java.util.Timer;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: zdc
 * @date: 2020-03-18
 */
public class _2YieldAndJoin {
    public static void main(String[] args) {
       // testYied();
        testJoin();
    }
  /*  Thread.yield()方法作用是：暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。
    yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态，以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。
    因此，使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是，实际中无法保证yield()达到让步目的，
    因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。
    结论：yield()从未导致线程转到等待/睡眠/阻塞状态。在大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。*/
    public static void testYied(){
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println("A"+i);
                if (i%10==0)
                    Thread.yield();
            }
        }).start();
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("B"+i);
                if (i%10==0)
                    Thread.yield();
            }
        }).start();
    }
    //当前线程调用别的线程join后，当前线程会等待被调用的线程运行完再去执行。
    static void testJoin(){
       Thread t1 = new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("a"+i);
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
       t1.start();
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println("b"+i);
                if(i==5){
                    try {
                        t1.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }

                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }
}